SU1550442A1

SU1550442A1 - Устройство дл испытани высоковольтной изол ции на электрическую прочность

Info

Publication number: SU1550442A1
Application number: SU874352159A
Authority: SU
Inventors: Станислав Антонович Соколовский; Юрий Валентинович Романенко; Игорь Алексеевич Криштафович
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1990-03-15

Abstract

Изобретение относитс к технике высоких напр жений и может быть использовано дл испытаний изол ционных материалов и изделий на электрическую прочность. Цель изобретени - расширение области использовани путем повышени ччастоты переменной составл ющей испытательного напр жени до 20 кГц и предотвращени взрыва испытываемого объекта после пробо его изол ции за счет уменьшени выделени энергии в канале пробо . Устройство содержит источник 1 высокого выпр мленного напр жени , токоограничивающий резистор 2, фильтрующий конденсатор 3, источник 4 высокого переменного напр жени , состо щий из изолирующего трансформатора 5, эквипотенциальной шины 6, усилител 7 мощности, задающего генератора 8 переменного напр жени с частотой до 20 кГц, высоковольтного трансформатора 9, а также шунтирующий конденсатор 10 и объект 11 испытаний. За счет токоограничиваающего резистора 2, шунтирующего конденсатора 10, выполнени источника 4 высокого переменного напр жени с задающим генератором 8 переменного напр жени и усилителем 7 мощности и их соединени с эквипотенциальной шиной 6, а также св зей между блоками устройства обеспечиваетс подача независимо регулируемых посто нной и переменной составл ющих испытательного напр жени и предотвращение взрыва объекта после пробо изол ции. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к техник высоких напр жений и может быть использовано дл испытаний изол ционных материалов и изделий на электрическую прочность высоким пульсирующим или переменным напр жением в широком диапазоне частот, включа высокие частоты, а также высоким посто нным напр жением .10

Целью изобретени вл етс расширение области применени путем повы- шени частоты переменной составл ющей испытательного напр жени до 20 кГц и предотвращени взрыва испытываемого объекта после пробо его изол ции путем уменьшени выделени энергии в канале пробо .

На фиг.1 изображена структурна 20 схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - эквивалентна схема устройства дл посто нной составл ющей испытательного напр жени ; на фиг.З - то же, дл переменной составл ющей тательного напр жени .

Устройство дл испытани высоковольтной изол ции на электрическую прочность содержит источник 1 высокого выпр мленного напр жени , первый п выход которого заземлен, а второй выход подключен к токоограничивающему резистору 2. Между выходами источни- ка 1 включен фильтрующий конденсатор 3. Устройство также содержит источник 4 высокого напр жени , имеющий в своем составе изолирующий трансформатор 5 с изол цией между обмотками на напр жение источника I и с коэффициентом трансформации, равным i . Пер- 4Q вична обмотка этого трансформатора предназначена дл подклишени к питающей сети с напр жением промышленной части. Устройство также имеет специальную эквипотенциальную шину 6, дс усилитель 7 мощности с подключенным задающим генератором 8 переменного напр жени частотой до 20 кГц, а также высоковольтный трансформатор 9, выполненный высокочастотным, шунтирующий конденсатор 10 и объект 1 1 испытани .

Вторична обмотка изолирующего трансформатора 5 подключена к входам питани задающего генератора 8 и усилител 7 Мощности. Выходы последнего подключены к первичной обмотке высоковольтного трансформатора 9. Вторична высоковольтна обмотка трансЛор35

0

0 5

п Q с

5

матора 9 образует с токоограничиваю- щим резисторам 2 последовательную цепь: первым своим выводом она подключена к токоограничивающему резистору 2, а вторым выводом - к испытуемому объекту.

В месте соединени указанной об-- мотки и токоограничивающего резистора 2 подключена одна обкладка шунтирующего конденсатора 10, друга обкладка которого заземлена.

Кроме того, первые выводы первичной обмотки высоковольтного трансЛор- матора 9 и вторичной обмотки изолирующего трансформатора 5 соединены шиной 6 с первым выводом вторичной обмотки высоковольтно- чго трансформатора 9 в месте ее подключени к токоограничивающему резистору 2. К той же шине 6 подключены корпуса усилител 7, задающего генератора 8 и магнитопроводов транссЬор маторов 5 и 9.

Дл проведени испытани объект 1 1 подключают между вторичной обмоткой высоковольтного трансформатора 9 и землей.

Устройство работает следующим образом .

В установившемс режиме работы фильтрующий конденсатор 3 и шунтирующий конденсатор 10 зар жены до величины испытательного напр жени , которое полностью прикладываетс к испытуемому объекту. При испытании изол - иии высоким посто нным напр жением основным параметром вл етс его активна проводимость. Поэтому в схеме на Фиг.2 испытуемый объект заменен активным сопротивлением 12 бесконеи- но большой величины. Током в цепи можно пренебречь. Показанный на Лиг,2 резистор 13 представл ет собой активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора 9.

При нарушении электрической прочности объекта испытани через канал пробо разражаютс фильтрующий конденсатор 3 и шунтирующий конденсатор 10. Разр дный ток через объект испытани должен быть ограничен. Фильтрующий конденсатор 3 имеет значительную величину, поэтому в цепь его разр да включен токоограничивающий зистор 2. В цепи разр да шунтирующего конденсатора 10 токоограничивающего резистора нет, поэтому конденсатор 10 должен иметь незначительную вели515

чину, т.е. емкость конденсатора ГО должна быть по меш той мере на пор док меньше емкости конденсатора 3. Этим ограничиваетс выделение энергии в канале пробо и предотвращаетс взрыв объекта.

На фиг.З изображена эквивалентна схема непитательной цепи дл переменной составл ющей испытательного на- пр жени . При испытании изол ционного материала высоким переменным напр жением высокой частоты существенное значение имеет емкость объекта испытаний, поэтому объект представлен конденсатором 14. Источник 4 со СВОЕМ внутренним сопротивлением показан на схеме элементом 15. В установившемс режиме конденсатор 10 шунтирует то- коограничивающий резистор 2 и конден- сатор 3, так как обладает значительно меньшим по сравнению с резистором 2 сопротивлением. Путь прохождени тока в цепи замыкаетс через шунтирующий конденсатор 10 и конденсатор 14. Дл того, чтобы испытательное высокое переменное напр жение полностью прикладывалось к объекту испытаний, шунтирующий конденсатор 10 должен иметь емкость, по меньшей мере, на пор док превышающую емкость объекта испытаний (конденсатора 14).

При нарушении электрической прочности объекта испытаний ток от источника высокого напр жени переменного ограничиваетс внутренним сопротивлением самого источника, емкостным сопротивлением0 шунтирующего конденсатора 10 и остаточным сопротивлением объекта испытаний.

С учетом изложенного устройство дл испытани изол ционного материала на электрическую прочность выполнено так, что шунтирующий конденсатор 10 имеет емкость, по меньшей мере, на пор док меньше емкости фильтрующего конденсатора 3 и, по меньшей мере, на пор док больше емкости оёъекта испытаний .

Так образом, установка нормально работает при любых уровн х посто нной и переменной составл ющих и при частоте последней до 20 кГц. Дл установки нормальными вл ютс два режима: до пробо испытываемого объекта и после его пробо .

Применение предлагаемого устройст-. ва дл испытани высоковольтной изол ции на электрическую прочность поз-г

-

5 0 5 0

д

0 с

5

волит расширить номенклатуру подлежащих исследовани м типо, и конструкций высоковольтной изол ции и используемых в ней материалов. Повышение частоты переменной составл ющей испытательного напр жени позвол ет исследовать конструкции высоковольтной изол ции и сами изол ционные материалы , предназначенные дл устройств с пульсаци ми напр жени на высоких частотах, создава рациональные электроизол ционные конструкции, благодар чему значительно снижаютс массо- габаритные показатели высоковольтных устройств преобразовательной техники и повышаетс их надежность.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл испытани высоковольтной изол ции на .электрическую прочность, содержащее источник высокого выпр мленного напр жени , первый выход которого заземлен и соединен с первым выходом объекта испытаний и с первой обкладкой фильтрующего конденсатора , втора обкладка которого соединена с вторым выходом источника высокого выпр мленного напр жени , источник высокого переменного напр жени с изолирующим трансформатором и высоковольтным трансформатором, причем первична обмотка изолирующего трансформатора соединена с питающей сетью, а первый вывод вторичной обмотки изолирующего трансформатора соединен с эквипотенциальной шиной, с которой соединены магнитопровод и первые выводы первичной и вторичной обмоток высоковольтного трансформатора , отличающеес тем, что, с целью расширени области применени , в него дополнительно введены токоограничивающий резистор, усилитель мощности, задающий генератор переменного напр жени и шунтирующий конденсатор, перва обкладка которого заземлена, а втора обкладка соединена с первым выводом вторичной обмотки высоковольтного трансформатора и первым вьюодом токоограничивагощего резистора , второй вывод которого соединен с второй обкладкой Фильтрующего конденсатора, причем первый и второй выводы вторичной обмотки изолирующего трансформатора соединены соответственно с первым и вторым входами пита- , ни усилител мощности и задающего

генератора переменного напр жени , выход которого соединен с управл ющим входом усилител мощности, первый И второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами первичной обмотки высоковольтного трансформатора, второй вывод

вторичной обмотки которого соединен с вторым выводом объекта испытаний, а корпусы усилител мощности, задающего генератора переменного напр жени с частотой до 20 кГц и магнитопровод изолирующего трансформатора соединены с эквипотенциальной шиной.

5

ю

сюЮ

/vrtr